详解2019诺贝尔化学奖:他们发明了世界最强大的电池( 六 )

斯坦利·威廷汉是1972年加入埃克森公司的科学家之一。他来自斯坦福大学,从事某些固体材料的研究。这些材料中具有原子大小的空间,可以让带电离子附着在上面。这种现象称为嵌入(intercalation)。当离子在材料内部被捕获时,材料的性质就会改变。在埃克森,斯坦利·威廷汉和同事开始研究超导材料,包括可以嵌入离子的二硫化钽。他们在二硫化钽中加入离子,并研究其电导率会受何影响。

威廷汉发现了一种能量密度极高的物质

就像科学上经常发生的情况一样,这个实验带来了一个意想不到的发现。原来钾离子会影响了二硫化钽的电导率。当斯坦利·威廷汉开始详细研究这种材料时,他观察到它有非常高的能量密度。也就是说,钾离子和二硫化钽之间的相互作用具有惊人的能量。当威廷汉测量这种材料的电压时,发现可达好几伏,这比当时的电池好多了。斯坦利·威廷汉很快意识到是时候改变方向了,他转向了能为未来的电动汽车储存能量的新技术。然而,钽是一种比较重的元素,而市场上不需要装载更重的电池。因此,他用钛代替了钽,钛的性质与钽相似,但重量轻得多。

作为负极的锂

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